DE60128067T2

DE60128067T2 - Verfahren und system zur schleifendatenrundfunksendung

Info

Publication number: DE60128067T2
Application number: DE60128067T
Authority: DE
Inventors: Christophe Remy; Pierre Remy; Maurice Remy
Original assignee: Auteuil Participation et Conseil
Current assignee: Auteuil Participation et Conseil
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2021-01-20
Also published as: WO2001054349A3; AU2001235557A1; DE60128067D1; US8019376B2; FR2804266A1; WO2001054349A2; CA2397867C; EP1254535A2; FR2804266B1; EP1254535B1; CA2397867A1; US20030083007A1; ATE360935T1

Description

ALLGEMEINES GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbreitung von Daten in Schleifen.
Genauer kann die Erfindung vorteilhaft für die Funkausstrahlung von Daten in Schleifen zu einer Anzahl von tragbaren Endgeräten verwendet werden, mit denen Benutzer ausgerüstet sind, die sich in einer gegebenen Zone befinden.
Die Übertragung von Daten in Schleifen ist herkömmlich bekannt und wurde insbesondere in Frankreich in den Teletextsystemen eingesetzt.
Ein Problem, das allgemein bei der Verbreitung von Daten in Schleifen auftritt ist das der Zugriffszeit.
Damit ein Benutzer Zugriff auf eine bestimmte Seite hat, muß er tatsächlich warten, bis der Teil der Datei, der dem von ihm Gesuchten entspricht, vorliegt und von seinem Empfänger erfaßt wird.
Es wurden bereits Verfahren vorgeschlagen, die versuchen diese Zugriffszeit zu minimieren.
Insbesondere schlägt das Patent US 5.842.010 ein Verfahren für die Übertragung von Daten in Schleifen vor – die dafür vorgesehen sind, auf Bildschirmen tragbarer Endgeräteempfänger angezeigt zu werden – gemäß dem die Daten in einer Reihenfolge ausgesendet werden, die in Abhängigkeit von einer statistischen Analyse über den Bedarf der Benutzer bestimmt wird. Die statistische Analyse kann auf der Basis von Informationsanforderungen realisiert werden, die von den Benutzern an das System, das die Daten aussendet, zurückgeschickt werden.
Dieses Verfahren ist jedoch nicht optimal und hat ansonsten nur insoweit eine Bedeutung, wie das verwendete System zur Verbreitung der Daten jeden Benutzer systematisch dazu veranlaßt, die ausgesendeten Daten ausgehend von einer einzigen ersten Bildschirmseite einzusehen, die in der Datenschleife ausgesendet wird.
Außerdem ist es ebenfalls bekannt, insbesondere für die oben genannten Teletextsysteme, in der Aussendungsschleife diejenigen der Datenblöcke zu wiederholen, die am häufigsten abgerufen werden.
Es ist allerdings festzustellen, daß in den Teletextsystemen die Aussendungsschleife im allgemeinen unveränderlich ist und keine zeitliche Veränderung kennt.
VORSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schlägt ihrerseits ein Verfahren zur Verbreitung von Daten in Schleifen vor, mit dem die Zugriffszeiten der Benutzer weiter verbessert werden.
Hierfür betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbreitung in Schleifen einer Anzahl von Datenblöcken, die Objekten oder Teilen oder Aggregaten von Objekten entsprechen, wie etwa alphanumerischen Nachrichten und/oder Bildschirmseiten und/oder grafischen Objekten, die in Bildschirmseiten eingebaut werden, und/oder Tonsequenzen, die dafür bestimmt sind, von Wiedergabemitteln, über die Benutzer verfügen, wiedergegeben zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenblöcke aufgeteilt werden, indem sie in mehreren Zellen gesammelt werden, die verschiedenen Verbreitungsprioritäten entsprechen, und dadurch, daß der Vorgang wiederholt wird, der darin besteht, am Ausgang jeder Zelle eine von der Verbreitungspriorität der Zelle abhängige Anzahl von Datenblöcken zu entnehmen und die so entnommenen Datenblöcke zu verbreiten, wobei die am Ausgang jeder Zelle entnommenen Datenblöcke in jeder Iteration an deren Eingang wieder zugeführt werden.
Ein solches Verfahren wird vorteilhaft durch die verschiedenen folgenden Eigenschaften ergänzt, die einzeln oder in allen ihren technisch möglichen Kombinationen angewendet werden können:

– in Echtzeit werden Informationen über das Interesse empfangen, das die Benutzer den verschiedenen verbreiteten Objekten entgegenbringen und in Abhängigkeit von diesen Informationen wird die Anzahl der aus einer Zelle entnommenen Datenblöcke verändert und/oder die Zellendatenblöcke werden ausgewechselt;
– es gibt 3 oder 4 Zellen;
– die verbreiteten Datenblöcke haben eine Größe von unter 400 Nutzbytes;
– die zu verbreitenden Datenblöcke werden in der Reihenfolge der Abrufpriorität sortiert, die so gebildete Liste wird in K Zellen mit einer im wesentlichen gleichen Anzahl von Datenblöcken eingeteilt und die Datenblöcke jeder Zelle werden mit einer Frequenz verbreitet, die gleich oder annähernd gleich
ist, wobei j den Index der Zelle bezeichnet, B die Durchsatzleistung der Verbreitung, t die Größe der Zellen und
wobei p_i die Abrufwahrscheinlichkeit eines Objekts ist, das vollständig oder zum Teil durch den Datenblock i beschrieben wird, und M die Anzahl der Datenblöcke in einer Zelle ist;
– die Anzahlen a_j der bei jeder Iteration entnommenen Datenblöcke sind derart, daß sie den folgenden Ausdruck minimieren:
– die Anzahl M von Datenblöcken in jeder Zelle ist als ein Vielfaches jeder der Anzahlen a_j gewählt;
– wenigstens ein Auffülldatenblock wird in wenigstens einer Zelle eingeführt;
– die Anzahl a_j wird kleiner oder gleich 9 gewählt;
– Objekte, die mehreren Bildschirmen gemeinsam sind, werden ein einziges Mal übertragen;
– diese Objekte werden mit einem Empfangsseitendatenblock übertragen; Die Erfindung schlägt ebenfalls ein System zur Verbreitung von Daten in Schleifen vor, das Mittel zur Funk-Ausstrahlung von Datenblöcken in einer gegebenen Zone, mehrere tragbare Endgeräte, die dafür eingerichtet sind, die so ausgestrahlten Datenblöcke zu empfangen, und Verarbeitungsmittel, die die Ausstrahlung der Daten verwalten, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsmittel ein Verfahren vom oben genannten Typ einsetzen.

VORSTELLUNG DER FIGUREN
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden noch aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich. Diese Beschreibung dient nur der Veranschaulichung und ist nicht einschränkend. Sie ist mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung zu lesen, in der:
1 eine schematische Repräsentation eines Systems entsprechend einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist;
2 einen möglichen Aufbau für diese Ausführungsform darstellt;
3 einen Mechanismus zur Optimierung der Aussendung der Informationen darstellt;
4 einen Graphen darstellt, in dem ein Beispiel einer Wahrscheinlichkeitsverteilung für eine bestimmte Anzahl auszusendender Objekte aufgetragen ist.
BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM ZUR UMSETZUNG
Allgemeiner Aufbau
Das in 1 dargestellte System umfaßt eine Anzahl von Empfangsendgeräten 1 und eine Infrastruktur 2 für die Funkausstrahlung von Daten in Schleifen zu diesen Endgeräten 1.
Diese Endgeräte 1 sind beispielsweise Taschencomputer von dem Typ, der von der Firma 3COM unter der Bezeichnung "Palm" vertrieben wird oder von dem Typ, der das Betriebssystem Windows CE verwendet und von den Firmen CASIO und COMPAQ unter den Bezeichnungen "Cassiopeia" bzw. "Aero" vertrieben wird.
Sie sind mit Mitteln ausgestattet, die ihnen den Empfang von Daten, die von der Infrastruktur 2 in Schleifen funkausgestrahlt werden, sowie die Emission von Daten zu dieser Infrastruktur gestatten.
Diese Mittel umfassen insbesondere eine Antenne für den Empfang radioelektrischer Signale, ein der Norm 802.11 entsprechendes Modem und eine Software, die für das System angepaßt ist und deren Funktionsweisen beim Lesen des Nachfolgenden verständlich werden.
Die Infrastruktur 2 umfaßt mehrere Sendestationen 3, die zusammen in einer Zone, in der es gewünscht ist, daß die vom System angebotenen Dienste zugänglich sind, eine oder mehrere Abdeckungszellen 4 definieren, die sich eventuell teilweise überdecken.
Die verschiedenen Sendestationen 3 sind untereinander durch ein Leitungsnetz 5 (2) vom Ethernettyp verbunden und sie sind mit Mitteln zur Ausstrahlung auf Funkfrequenzen ausgestattet, die die von den Stationen aus dem Netz empfangenen Informationen verarbeiten, um sie gemäß der zuvor genannten Norm 802.11 auszustrahlen.
Zu den Stationen 3 werden insbesondere die zur Schleifenausstrahlung vorgesehenen Daten über einen oder mehrere Ausstrahlungsserver 6 übertragen, die mit dem Netz 5 verbunden sind, auf dem im "multicast" Modus die zur Ausstrahlung vorgesehenen Daten übertragen werden.
Das System umfaßt außerdem einen oder mehrere Transaktionsserver 7, die über das Netz 5 Daten, die Transaktionen zwischen den Endgeräten 1 und dem System entsprechen, im "unicast" Modus übertragen und empfangen, wobei die Stationen 3 Mittel umfassen, die es ihnen gestatten, Daten zu empfangen, die von den Endgeräten 1 über Funk ausgestrahlt werden, und sie an das Netz 5 weiterzugeben.
Außerdem umfaßt das System ebenfalls einen Verwaltungsserver 8 – der ebenfalls mit dem Netz 5 verbunden ist – der den Betrieb der verschiedenen Stationen 3 und der Server 6 und 7 überwacht und sie konfiguriert.
Wenn ein Modus der dynamischen IP-Adressierung angewendet wird, kann das System ebenfalls einen komplementären Adressierungsserver umfassen.
Darstellung der vom Ausstrahlungsserver eingesetzten Verarbeitung
Das von dem oder den Ausstrahlungsservern 6 eingesetzte Ausstrahlungsverfahren besteht in der periodischen Übertragung von den Stationen 3 zu den Empfangsendgeräten 1 von Datenblöcken, die Objekten entsprechen, die auf den Endgeräten 1 wiedergegeben werden sollen und die beispielsweise alphanumerische Nachrichten und/oder Bildschirmseiten und/oder graphische Objekte, die in Bildschirmseiten eingebaut werden, und/oder Tonsequenzen sind.
Die ausgestrahlten Datenblöcke haben eine maximale Größe von 400 Nutzbyte, was das Risiko von Übertragungsfehlern begrenzt.
Gegebenenfalls kann für die Übertragung von Objekten, deren Beschreibung eine höhere Byteanzahl erfordert, ein Vorgang der Zerlegung in Teile/des Zusammensetzens eingesetzt werden.
Die Abfolge der ausgestrahlten Datenblöcke wird unter der Steuerung des Ausstrahlungsservers 6 in Echtzeit aktualisiert, wobei eine Statistik berücksichtigt wird, die beispielsweise eine Statistik über die Abrufhäufigkeit der verschiedenen Bildschirmseiten durch die Benutzer ist, wobei es das Ziel dieser Steuerung ist, es zu gestatten, für die Benutzer so schnell wie möglich die alphanumerischen Nachrichten, Bildschirmseiten, Tonsequenzen etc. erscheinen zu lassen, die für sie von Interesse sein können.
Diese Statistik wird ausgehend von Aufrufberichten erstellt, die periodisch vom Endgerät über die Stationen 3 an die Ausstrahlungsserver übertragen werden. Diese Berichte, die die Liste der vom Benutzer des Endgeräts seit der Übertragung des letzten Berichts aufgerufenen Bildschirme enthalten, gestatten es den Ausstrahlungsservern, in Echtzeit die Aufrufstatistik der Bildschirme zu kennen.
Jedes tragbare Endgerät 1 speichert und aktualisiert die verschiedenen Datenblöcke einen nach dem anderen in dem Maß, wie es sie empfängt. Sobald die Gesamtheit der Datenblöcke korrekt empfangen und gespeichert wurde, schaltet es sein Funkmodem in den Bereitschaftszustand.
Der Ausstrahlungsserver 6 empfängt von Ausgabestationen 9 (1), mit denen er beispielsweise über das Netz 5 verbunden ist, eine Reihe von Datenblöcken (Dateien), die die auszustrahlenden Objekte beschreiben, sowie eine Datei zur Ausgabe und mit Anweisungen.
Der Server 6 verteilt diese auszustrahlenden Blöcke auf mehrere Zellen, von denen jede einer unterschiedlichen Prioritätsklasse entspricht.
Jeder dieser Prioritätsklassen entspricht eine Nennfrequenz der Ausstrahlung.
Diesen Ausstrahlungsfrequenzen werden vom Administrator des Dienstes Initialisierungswerte zugewiesen – die beispielsweise von früheren Statistiken abhängen – und dann werden diese Ausstrahlungsfrequenzen dynamisch verwaltet, ausgehend von den Aufrufprotokollen, die von den Endgeräten ausgesendet werden, wenn der dynamische Modus gewählt wurde.
Nachdem die Datenblöcke nach Klassen aufgeteilt sind, führt der Server innerhalb jeder Klasse eine Aggregation von Blöcken aus, deren Größe unterhalb von 80% der Maximalgröße liegt, um den relativen Anteil der UDP/IP- oder TCP/IP-Header bei der Übertragung zu verringern. Diese Aggregation besteht darin, zwei oder mehrere Objekte in einem Datenblock (einem UDP-Paket) unterzubringen. Sie wird nicht auf die Steuer- und Verwaltungsnachrichten angewendet, die zusammen mit den Datenblöcken ausgestrahlt werden, beispielsweise in Form eines Vorspanns am Anfang jedes versendeten Pakets.
Somit ist in jeder der Zellen, die den verschiedenen Prioritätsklassen entsprechen, eine Abfolge von Datenblöcken gespeichert, wobei jeder der Blöcke Objekten oder Teilen oder Aggregaten von Objekten entspricht. Die verschiedenen Datenblöcke einer bestimmten Zelle werden mit der Frequenz der Prioritätsklasse ausgesendet, zu der die Zelle gehört.
Zum Bilden der Ausstrahlungszelle, die regelmäßig zu den Ausstrahlungsstationen 3 hin entleert wird, entnimmt der Server 6 aufeinanderfolgend von jeder Klasse eine bestimmte Anzahl von Datenblöcken. Dieser Vorgang wird fortlaufend wiederholt.
Die Anzahl der Entnahmen in einer Klasse ist von Klasse zu Klasse verschieden; sie ist um so höher, je höher die Priorität der Klasse ist.
3 faßt diesen Mechanismus zusammen. Im gewählten Beispiel sind die Anzahlen der Datenblöcke, die in jeder Schleife ausgewählt werden, wie folgt:
Wie zuvor angegeben, werden bei der Initialisierung des Systems die Zielausstrahlungsfrequenzen der Klassen vom Administrator festgelegt, und dies gemäß einem vorbestimmten Modell, das beispielsweise frühere Statistiken berücksichtigt.
Mit dem Eintreffen der Aufrufprotokolle am Server, kann dieser nach und nach folgendes ausführen, wenn der dynamische Modus ausgewählt wurde:

– Wechseln der Klasse bestimmter Objekte oder Datenblöcke, wenn deren Aufruffrequenz sich zu sehr von derjenigen der anderen Datenblöcke entfernt, die die betreffende Klasse bilden,
– Verändern der Ausstrahlungsfrequenz der Klassen zur Optimierung der Zugriffszeit.

Diese Modifikationen werden nach einer Filterung ausgeführt, die es gestattet, sicherzustellen, daß die Veränderung der Aufruffrequenzen ein dauerhafter Vorgang ist und nicht eine statistische Zufälligkeit.
Ein detailliertes Beispiel einer möglichen Verarbeitung zur Optimierung wird im folgenden beschrieben.
Detailliertes Beispiel einer Verarbeitung zur Optimierung
Prinzip
Die Entnahmeanzahlen der verschiedenen Prioritätsklassen werden erhalten, indem die ganzzahligen Lösungen gesucht werden, die die Ausstrahlungsfrequenzen der Nachrichten angeben, die am nächsten an den die mittlere Zugriffszeit optimierenden theoretischen Werten liegen.
Genauer besteht die Optimierung, die von dem in der Erfindung vorgeschlagenen System eingesetzt wird, darin, jeden Datenblock i mit einer Frequenz auszustrahlen, die so nahe wie möglich an einer theoretischen Frequenz f_i liegt, die wie folgt gegeben ist:
wobei N die Anzahl der Nachrichten des Dienstes,
t_i die Größe des Datenblocks i in K∅,
p_i die Aufrufwahrscheinlichkeit eines Objekts, das vollständig oder teilweise durch den Datenblock i beschrieben wird,
und B die Durchsatzleistung in K∅/s des Teils des Kanals ist, der der Ausstrahlung zugewiesen ist (CFP).
Es wird tatsächlich gezeigt, daß diese Wahrscheinlichkeit f_i es gestattet, die mittlere Zugriffszeit auf der Gesamtheit der Bildschirme zu optimieren, unter der Randbedingung, daß man innerhalb der auf dem Netz verfügbaren Sendedurchsatzleistung bleibt.
Die optimierte mittlere Zugriffszeit beträgt demnach
Mit einer typischen Verteilung der Aufrufwahrscheinlichkeiten, wie diejenige im Graphen in 4 (Wahrscheinlichkeitsverteilung pro Dezil), und einer mittleren Größe der die Bildschirme beschreibenden Daten von 15 K∅ beträgt die Verbesserung der mittleren Zugriffszeit im Vergleich zu einer gleichförmigen Ausstrahlung etwa 25%, wobei diese Verbesserung für das erste Dezil der am meisten aufgerufenen Bildschirme 60% erreicht.
Der Preis, der zu zahlen ist, wenn diese Optimierungsstrategie alleine verwendet wird, ist die Zunahme der Zugriffszeit auf die am wenigsten aufgerufenen Bildschirme.
Die folgende Tabelle faßt die Simulationsergebnisse für einen Dienst von hundert Bildschirmen und für einen Durchsatz des Netzes von 100 K∅/s zusammen.
Praktische Umsetzung
Aufbau der Zellen
In der Praxis werden die auszustrahlenden Datenblöcke nach der Aufrufpriorität geordnet.
Die so geordnete Liste wird dann in K gleichgroße Zellen eingeteilt (oder mit Größen, die so nahe wie möglich beieinander liegen). Somit werden, wenn N die Anzahl der auszustrahlenden Datenblöcke angibt und E die Funktion für den ganzzahligen Anteil ist, die E(N/K) ersten Blöcke der Liste in einer ersten Zelle zusammengefaßt, dann werden die E(N/K) folgenden Blöcke in einer zweiten Zelle zusammengefaßt, etc.
Alle Blöcke einer so gebildeten bestimmten Zelle werden dann mit einer Wiederholfrequenz ausgestrahlt, die so nahe wie möglich an der theoretischen Frequenz liegt, die der mittleren Aufrufwahrscheinlichkeit der Objekte in der Zelle entspricht.
Für die Zelle j entspricht diese Wahrscheinlichkeit der Aufrufwahrscheinlichkeit eines beliebigen Blocks, also:
wobei p_i die Aufrufwahrscheinlichkeit des i-ten Blocks der Zelle ist und M die Anzahl der Blöcke in einer Zelle ist.
Die theoretische Ausstrahlungsfrequenz, der man sich für die Zelle j annähern will, ist:
wobei t die Größe (in K∅) jeder der Zellen ist.
Die mittlere Aufrufzeit eines Blocks der Ausstrahlungsschleife ist dann durch folgendes gegeben:
wobei die Zeit T_s eine Approximation der weiter oben angegebenen Zeit T_opt ist.
Die untenstehende Tabelle gibt die Optimierungsunterschiede in Bezug auf die mittleren Zeiten für das weiter oben angegebene Beispiel an (die Werte wurden durch Simulation erhalten und im Verhältnis zu den mittleren Zeiten ohne Optimierung angegeben).
Diese Tabelle zeigt, daß die durch die begrenzte Zellenanzahl bedingte Leistungsverringerung sehr maßvoll bleibt, verglichen mit der ermöglichten Vereinfachung im Ausstrahlungsserver, bei dem man die Anzahl der Zellen auf drei oder vier beschränken kann.
Außerdem begrenzt diese Aufteilung in Zellen die übermäßigen Zugriffszeiten für die am wenigsten aufgerufenen Objekte oder Bildschirme, die die Zugriffszeiten der letzten Zelle haben.
Umsetzung der Iterationen
Bei jeder Iteration entnimmt der Server a₁ Datenblöcke aus Zelle 1, a₂ Datenblöcke aus Zelle 2, ..., a_j Datenblöcke aus Zelle j, ..., a_k Datenblöcke aus Zelle K.
Es wird gezeigt, daß die optimale Lösung durch folgendes erreicht wird:
wobei diese Gleichung im allgemeinen keine exakte Lösung in ganzen Zahlen hat.
Es werden jedoch Anzahlen a_j ausgewählt, die nicht zu groß sind, damit:

– die Datenblöcke, die einem bestimmten Objekt entsprechen (beispielsweise einem Bildschirm), nicht zu sehr verteilt werden;
– damit das Erzeugen eines Ausstrahlungsskripts akzeptabler Länge ermöglicht wird, und dies ohne ein übermäßiges Auffüllen (siehe weiter unten).

In der Praxis wird die Anzahl der Datenblöcke, die in jedem Zyklus aus der am häufigsten aufgerufenen Zelle entnommen werden, auf neun begrenzt.
Um eine angenäherte Lösung zu erhalten, wird eine Tabelle mit möglichen Werten von K-plets getestet, die angenäherte Werte der Wahrscheinlichkeiten π_j angeben und folgendes minimieren: den Abstand zwischen der tatsächlich erhaltenen mittleren Zugriffszeit:
und dem theoretischen Wert, was darauf hinausläuft folgendes zu minimieren:
Verwendung eines Ausstrahlungsskripts
Der Einsatz des Ausstrahlungsalgorithmus wird erheblich vereinfacht, wenn der Mechanismus der Entnahme aus den Zellen durch ein Skript ersetzt werden kann, das die Liste der zyklisch auszustrahlenden Blöcke umfaßt, wobei dann die allgemeinen Steuernachrichten und die dringenden Nachrichten durch eine zeitweilige Unterbrechung des Skripts bevorzugt ausgestrahlt werden.
Hierfür ist es notwendig, daß im Ablauf des Algorithmus alle Zellen periodisch auf dieselbe Position zurückkehren. Dies ist auf einfache Weise nur dann möglich, wenn die Anzahl m jeder Zelle ein Vielfaches von a₁, a₂, ..., a_j, ..., a_k ist. Ist dies nicht der Fall, werden zu jeder von ihnen Auffüllnachrichten hinzugefügt, um die gewünschte Anzahl zu erreichen.
Selbstverständlich ist es wünschenswert, vorzugsweise Kombinationen einzusetzen, deren kleinstes gemeinsames Vielfaches so klein wie möglich ist, da das Auffüllen zu einem Effizienzverlust führt.
Mit dem Beispiel der Wahrscheinlichkeitsverteilung in 4, sind die Werte π_j für drei und vier Zellen (K = 3,4) wie folgt:
K = 3 π_j ∊ {0,08; 0,18; 0,74}
K = 4 π_j ∊ {0,04; 0,10; 0,24; 0,62}
Die Berechnung der Funktion ε für diese Werte ergibt das Triplet und das Quadruplet, die für den Aufbau des Ausstrahlungsskripts einzusetzen sind, und zwar:
Gemeinsame Datenblöcke mehrerer Bildschirme
Bestimmte grafische Objekte, wie Bilder oder Logos, sind oftmals in mehreren Bildschirmen vorhanden. Eine Strategie besteht darin, die ihnen entsprechenden Datenblöcke, die oft groß sind, nur ein einziges Mal auszustrahlen.
Wenn beispielsweise ein Block der Größe t_c zwei Bildschirmen gemeinsam ist, die mit den Frequenzen f₁, f₂ (f₁ ≥ f₂) ausgestrahlt werden, wird dieser gemeinsame Block mit der größeren Frequenz f₁ ausgestrahlt, wodurch eine Ausstrahlungskapazität von f₂t_c eingespart wird.
Es ist jedoch zu bemerken, daß dies, außer für den am meisten abgerufenen Bildschirm, mit dem zusammen das gemeinsame Objekt ausgestrahlt wird, zu einer Erhöhung der Zugriffszeit für die anderen Bildschirme führt, die diesen Datenblock verwenden.
Die Verwendung gemeinsamer Datenblöcke ist daher für Bildschirme mit verschiedenen Ausstrahlungsfrequenzen effizient, jedoch bleibt sie für Bildschirme mit derselben Frequenz benachteiligt, wenn keine anderen Maßnahmen ergriffen werden.
Dies kann jedoch kompensiert werden, indem gezielt der Aufbau der Abfolgen der Bildschirmseiten verwendet wird, die den Benutzern in einem gegebenen Einsatzgebiet angeboten werden, um einen oder mehrere Dienste abzudecken, auf die der Benutzer zugreifen kann.
Wenn er sich in einem Einsatzgebiet anmeldet, empfängt jeder Benutzer zuerst die Empfangsseite des Einsatzgebiets, gefolgt von einem Menü der Station, das es ihm gestattet, auf Empfangsseiten und Menüs der verschiedenen in dem Einsatzgebiet vorhandenen Dienste zuzugreifen.
Um eine Erhöhung der Zugriffszeiten durch die gemeinsamen Blöcke zu vermeiden, werden diese gleichzeitig mit den grafischen Objekten ausgestrahlt, die die Empfangsseite des betroffenen Dienstes beschreiben, wenn es sich (im wahrscheinlichsten Fall) um Objekte handelt, die nur zu einem Dienst gehören, und gleichzeitig mit den Objekten der Empfangsseite des Einsatzgebiets, wenn es sich um Objekte handelt, die von mehreren Diensten verwendet werden.
Das Endgerät speichert die Objekte bis der Benutzer im ersten Fall den Dienst und im anderen Fall das Einsatzgebiet verläßt.
Wenn das Endgerät über genügend Speicher verfügt, was im allgemeinen für Taschencomputer vom Typ "Palm" oder "Windows CE" der Fall ist, kann mittels eines Cache die Dienstqualität bedeutend verbessert werden.
Wenn ein Benutzer einen Bildschirm aufruft, kann er im allgemeinen mittels Tasten oder empfindlichen Zonen zu anderen Bildschirmen navigieren:

– dem zuvor aufgerufenen Bildschirm;
– dem Menü des aktuellen Dienstes und des Einsatzgebiets;
– den Bildschirmen, auf die der aktuelle Bildschirm mittels mit Aktionen (Tasten etc.) verbundenen Verknüpfungen zugreifen kann.

Es ist leicht einen Cache zu bilden, um augenblicklich auf bereits aufgerufene Bildschirme zuzugreifen. Für die letzte Kategorie von Bildschirmen bestimmt das Endgerät die Liste der "benachbarten nachfolgenden" Bildschirme des aktuellen Bildschirms. Mittels der Multitasking-Fähigkeiten des Betriebssystems lädt das Endgerät diese Bildschirme während der Benutzer den aktuellen Bildschirm verwendet. Soweit die Verwendungszeit (minimal 5 bis 10 Sekunden) in derselben Größenordnung wie die mittlere Zugriffszeit auf die Bildschirme liegt, was der Fall ist für Dienste mit etwa hundert Bildschirmseiten auf einem lokalen Netz, erscheint der Zugriff auf die benachbarten nachfolgenden Bildschirme dem Benutzer quasi augenblicklich.
Das Endgerät setzt parallel einen Vorgang der Cache-Leerung ein, um die Bildschirmbeschreibungen zu beseitigen, die nicht mehr in den oben genannten Kategorien auftauchen, wenn die dem Cache zugeordnete Kapazität überschritten wird.
Transaktionelle Austausche
Außerdem sollte der Ausstrahlungsserver 6 die Zugangspunkte, die die Stationen 3 bilden, nicht mit einem Takt versorgen, der über ihrer Ausstrahlungsdurchsatzleistung liegt, und er sollte eine ausreichende Zeitspanne für den durch die transaktionellen Dienste verursachten Verkehr lassen, die zu einem Austausch zwischen dem Transaktionsserver 7 und den Empfangsendgeräten 1 führen.
Das Zugriffsverhältnis zwischen den ausgestrahlten Diensten und den transaktionellen Diensten wird vom Administrator festgelegt.
Es wird nun der vom Transaktionsserver umgesetzte Dienst beschrieben.
Bei diesem Dienst sind eine bestimmte Anzahl von Bildschirmen und Nachrichten allen Benutzern gemeinsam; diese Bildschirme und Nachrichten werden im ausgestrahlten Modus auf die in den vorangegangenen Abschnitten beschriebene Weise übertragen. Die entsprechenden Nachrichten werden in die Gesamtheit der ausgestrahlten Nachrichten integriert.
Eine Station 3 tritt in den transaktionellen Modus ein, wenn sie die Aussendung einer für den Transaktionsserver 7 bestimmten Sequenz durch ein Endgerät 1 detektiert (Versenden eines Formulars für eine Steuerung, Kauf, Anfrage etc.).
Dieser Datenaustausch geschieht im "unicast" Modus mit dem Server 7, dessen IP-Adresse bereitgestellt wird. Ihm kann ein Austausch von Steuernachrichten vorausgehen und insbesondere das Bereitstellen durch das Endgerät von dessen Kennung.
Die transaktionellen Dienste verwenden dasselbe Protokoll für die Beschreibung der Bildschirme wie die ausgestrahlten Dienste und seinen interaktiven Teil für die Transaktionen.
Der Aufbau der Transaktionsserver ist an die Art der bereitgestellten Dienste gekoppelt. Die Serversoftware stellt Programmierschnittstellen zur Verfügung, die zur Realisierung des Anwendungsteils der Software notwendig sind. Dieser kann auf einer entfernten Maschine ausgeführt werden, wohingegen der transaktionelle Teil auf einer lokalen Maschine ausgeführt wird.
In bestimmten einfachen Fällen kann er mit dem Ausstrahlungsserver auf derselben Maschine zusammen laufen.
Ein bestimmter Transaktionsserver stellt die Verwaltung der zugehörigen Dienste bereit: aktualisieren der Liste der Benutzer und von deren Internetadresse, Sammeln der tatsächlich auf dem Verteilungsnetz (DS) ausgestrahlten Dienste, Versenden der letzten Versionen der Dienste über das Internet an die Benutzer mit einer festgelegten Periodizität.
Für das Verfahren und das System, die gerade beschrieben wurden, können zahlreiche Anwendungen vorgesehen werden.
Die folgende Tabelle faßt eine bestimmte Anzahl möglicher vorteilhafter Anwendungsbeispiele zusammen: Legende zu Tabelle A:

Claims

Verfahren zur Verbreitung in Schleifen einer Anzahl von Datenblöcken, die Objekten oder Teilen oder Aggregaten von Objekten entsprechen, wie etwa alphanumerischen Nachrichten und/oder Bildschirmseiten und/oder grafischen Objekten, die in Bildschirmseiten eingebaut werden, und/oder Tonsequenzen, die dafür bestimmt sind, von Wiedergabemitteln, über die Benutzer verfügen, wiedergegeben zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenblöcke aufgeteilt werden, indem sie in mehreren Zellen gesammelt werden, die verschiedenen Verbreitungsprioritäten entsprechen, und dadurch, daß der Vorgang wiederholt wird, der darin besteht, am Ausgang jeder Zelle eine von der Verbreitungspriorität der Zelle abhängige Anzahl von Datenblöcken zu entnehmen und die so entnommenen Datenblöcke zu verbreiten, wobei die am Ausgang jeder Zelle entnommenen Datenblöcke in jeder Iteration an deren Eingang wieder zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Echtzeit Informationen über das Interesse empfangen werden, das die Benutzer den verschiedenen verbreiteten Objekten entgegenbringen und dadurch, daß in Abhängigkeit von diesen Informationen die Anzahl der aus einer Zelle entnommenen Datenblöcke verändert wird und/oder daß die Zellendatenblöcke ausgewechselt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es 3 oder 4 Zellen gibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verbreiteten Datenblöcke eine Größe von unter 400 Nutzbytes haben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbreitenden Datenblöcke in der Reihenfolge der Abrufpriorität sortiert werden, die so gebildete Liste in K Zellen mit einer im wesentlichen gleichen Anzahl von Datenblöcken eingeteilt wird und die Datenblöcke jeder Zelle mit einer Frequenz verbreitet werden, die gleich oder annähernd gleich
ist, wobei j den Index der Zelle bezeichnet, B die Durchsatzleistung der Verbreitung, t die Größe der Zellen und
wobei p_i die Abrufwahrscheinlichkeit eines Objekts ist, das vollständig oder zum Teil durch den Datenblock i beschrieben wird, und M die Anzahl der Datenblöcke in einer Zelle ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahlen a_j der bei jeder Iteration entnommenen Datenblöcke derart sind, daß sie den folgenden Ausdruck minimieren:
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl M von Datenblöcken in jeder Zelle als ein Vielfaches jeder der Anzahlen a_j gewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Auffülldatenblock in wenigstens einer Zelle eingeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl a_j kleiner oder gleich 9 gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Objekte, die mehreren Bildschirmen gemeinsam sind, ein einziges Mal übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Objekte mit einem Empfangsseitendatenblock übertragen werden.
System zur Verbreitung von Daten in Schleifen, das Mittel zur Funk-Ausstrahlung von Datenblöcken in einer gegebenen Zone, mehrere tragbare Endgeräte, die dafür eingerichtet sind, die so ausgestrahlten Datenblöcke zu empfangen, und Verarbeitungsmittel, die die Ausstrahlung der Daten verwalten, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsmittel ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche einsetzen.